А. В. Федосов, Г. Р. Маннанова, Ю. А. Шипилова

Аннотация

Высокий уровень угрозы чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и тенденция роста количества и масштабов последствий чрезвычайных ситуаций требуют предвидеть будущие угрозы, риски и опасности, применять методы их прогноза и предупреждения.

В статье рассмотрены основные вопросы, связанные с анализом опасностей, оценкой риска. Показано, что основной целью анализа риска аварий является установление степени аварийной опасности опасных производственных объектов и (или) его составных частей для заблаговременного предупреждения угроз причинения вреда жизни, здоровью людей, вреда животным, растениям, окружающей среде, безопасности государства, имуществу физических и юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, угроз возникновения аварий и (или) чрезвычайных ситуаций техногенного характера, разработки, плановой реализации и своевременной корректировки обоснованных рекомендаций по снижению риска аварий

Рассмотрены методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах. Описаны и проанализированы методы анализа риска аварий. Представлены рекомендации по выбору методов для различных видов деятельности и основных стадий жизненного цикла опасного производственного процесса.

Количественная оценка риска аварий характеризуется расчетом нескольких показателей риска и может также включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты) и позволяет оценивать и сравнивать различные опасности и опасные производственные объекты по единым показателям и наиболее эффективна.

Ключевые слова

accident;analysis methods;analysis of risk;assessment of dangers;hazardous production facility;identification of dangers;quantitative assessment of risk;авария;анализ риска;идентификация опасностей;количественная оценка риска;методы анализа;опасный производственный объект;оценка опасностей

Литература

Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» (утв. Приказом Ростехнадзора от 11.04.2016 № 144) Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_196804

Инструментальный контроль при проведении экспертизы промышленной безопасности /Федосов А.В., Костарева С.Н., Актуганова А.М., Егоров А.М. //Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объектов: науч. техн. журн. 2016. Т. 7, № 1. С. 86-88.

Федосов А.В., Гайнуллина Л.А. Методы неразрушающего контроля // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2015. № 2. С. 73-78.;

Прокина Д.Н., Федосов А.В., Штур В.Б. Применение информационных систем для оценки риска опасных производственных объектов // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2014. Т. 10, № 2. С. 73-79.

Абдрахманов Н.Х. Научно-методические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазового комплекса на основе управления системными рисками: автореферат дис… д-ра техн. наук: 05.26.03. Уфа: ГУП ИПТЭР, 2014. 46 с.

Помехоустойчивый метод акустико-эмиссионного мониторинга резервуаров / Р.А. Шайбаков, Н.Х. Абдрахманов, Д.Г. Давыдова, А.Н. Кузьмин, А.Г. Марков // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2013. № 4. С. 448-464. URL: http://www..pdf.

Абдрахманов Н.Х. Разработка гидродинамического кавитационного аппарата для смешения систем жидкость-жидкость: дис…канд.техн.наук. Уфа: УГНТУ, 2000.128с.

Современное состояние разработки методологии анализа системных рисков при проектировании и эксплуатации нефтегазового оборудования опасных производственных объектов/ Н.Х. Абдрахманов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.А. Шайбаков // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2014. №3. С. 359-376..pdf.

Абдрахманов Н. Х. Концепция системы мониторинга и управления рисками на резервуарных парках // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза: матер. науч.-практ. конф. Уфа, УГНТУ, 2007.С. 41-43.

Абдрахманов Н. Х., Шайбаков Р.А. Автоматизированная система управления рисками // Актуальные вопросы разработки нефтегазовых месторождений на поздних стадиях. Технологии. Оборудование. Безопасность. Экология: матер. научн.-практ. конф. 26-27 мая 2010. Уфа: УГНТУ, 2010. С. 214-218.

Абдрахманов Н. Х., Шайбаков Р.А., Байбурин Р.А. Роль анализа причин аварий на объектах нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств в оценке уровня рисков // Нефтегазовое дело. 2008. Т. 6. № 1. С. 189-190.

Моделирование сценариев развития аварийных ситуаций для нестационарных опасных производственных объектов нефтегазового комплекса / Н.Х. Абдрахманов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.Н. Абдрахманов, А.Р. Басырова // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2015.№5. С.516-531..pdf.

Принципы разработки информационной модели управления минимизацией рисков опасных производственных объектов нефтегазового комплекса / Н.Х. Абдрахманов, Н.В. Шутов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.А. Шайбаков // Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2014. №4. с. 353-367..pdf.

Исследование и анализ нестационарности возникновения и развития потенциально опасных ситуаций при эксплуатации опасных производственных объектов/ Н.Х. Абдрахманов, Н.В. Шутов, К.Н. Абдрахманова, В.В. Ворохобко, Р.А. Шайбаков// Нефтегазовое дело: электрон науч. журн. 2015. №1. С.292-306..pdf

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н.. Ворохобко В.В. Анализ нестационарности при эксплуатации технологического оборудования опасных производственных объектов // Промышленная безопасность и техническая диагностика опасных производственных объектов. Материалы науч.-практ. конф. 18-19 марта 2015. Уфа: УГНТУ, 2015. Т.2. С.95-99.

Влияние опасных факторов, возникающих при пожаре пролива, и его тушения на напряженно-деформированное состояние трубопровода / Р. А. Шайбаков, Н. Х. Абдрахманов, И. Р. Кузеев, Симарчук А.С., Байбурин Р.А. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. Уфа: ИПТЭР, 2008.Вып. 4 (74). С. 109-114. URL: http://ntj-oil.ru/article/view/4402

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Шайбаков Р.А. Анализ системных рисков при проектировании и эксплуатации опасных производственных объектов // Промышленная безопасность на взрывопожарных и химически опасных производственных объектах: Материалы науч.-практ. конф. 23-24 апр. 2014. Уфа: УГНТУ, 2014. С.28-31.

Абдрахманов Н.Х., Шавалеев Д.А. Управление промышленной и экологической безопасностью объектов нефтепереработки и нефтехимии на основе анализа рисков //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе: науч. техн. журн. 2013. №3. С. 5-9.

Абдрахманов Н.Х., Шавалеев Д.А. Управление промышленной и экологической безопасностью объектов нефтепереработки и нефтехимии на основе анализа рисков. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе//Горная промышленность. 2013. №3. С. 5-6.

Невозможно без исследования обстоятельств и анализа риска возникновения на них аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев. Все процедуры этого процесса основаны, прежде всего, на положениях Федерального закона № 116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», принятого еще в 1997 году. Кроме того, существует большое количество регламентов, правил и отраслевых требований, регулирующих эту сферу деятельности.

Условно процесс анализа риска потенциальных аварий на опасных производственных объектах (ОПО, - ред.) можно разделить на 3 этапа. На первом из них происходит полноценный и актуализированный сбор информации об объекте. Кроме общих данных, на этой стадии определяется факт , рассматриваются аварии происшедшие на предприятии, оценивается уровень их последствий, а также собирается вся техническая информация, в том числе касающаяся технологического процесса.

На втором этапе процедуры осуществляется непосредственно сама оценка гипотетического риска. Этот раздел предусматривает анализ следующих документов и процессов: , декларирование безопасности, страхование гражданской ответственности от вреда, нанесенного третьим лицам, производственный контроль и т.д.

Третьим, заключительным этапом оценки риска возникновения , является выполнение эффективного надзора над деятельностью предприятия в целях недопущения на нем подобных негативных происшествий. Реализация этой части комплексной оценки риска достигается следующим образом:

1. Планирование мероприятий по обеспечению на ОПО.
2. Наличие полного комплекта разрешительной документации.
3. Контроль над выполнением регламента по всем функциональным направлениям.
4. Регулирование деятельности опасного производственного объекта посредством нормативных .

Анализ риска возникновения аварий рассматривается, в том числе, через призму таких данных, как сведения, в которых изложены:

1. Результаты анализа риска чрезвычайных происшествий и аварий на ОПО, а также их последствия для людей и окружающей среды.
2. Условия, при которых ОПО эксплуатируется в безопасном режиме.
3. Комплекс требований, предъявляемых не только к эксплуатации опасного производственного объекта, но и к капитальному ремонту, а также к его консервации и ликвидации.

Для того, чтобы реально оценить уровень промышленной безопасности на опасных производственных российских предприятий, причем в их количественном значении, необходимо проанализировать количество подобных структур, имеющих . Так, например, на начало 2012 года в Российской Федерации насчитывалось практически 300 000 зарегистрированных опасных производственных объектов, в том числе 3434 из них относились к первому классу опасности (1,3% от всего количества ОПО). Но, только около 5,0 тыс. ОПО сделали декларацию промышленной безопасности.

В настоящее время все большее распространение приобретает так называемая количественная оценка риска аварий. Специалисты отмечают, что подобный метод эффективен в следующих случаях:

1. В процессе разработки проектных решений, а также при размещении опасного производственного объекта и .
2. В сравнительных процедурах, а также обоснованиях технических решении и мероприятий, обеспечивающих защиту объекта.
3. Оценки последствий на опасных производственных объектах, вызванных выбросом опасных и токсичных веществ.

Этот подход имеет как свои достоинства, так и недостатки. К первым относится:

• Выявление «проблемных зон» исключительно математическими методами.
• Возможность на основе единых показателей сравнение разнообразных видов опасностей.
• Наглядность выводов и результатов расчетных показателей.

Имеет и недостатки. Это:

• Большой объем данных и расчетных показателей.
• Зависимость расчетов от исходной информации, ее достоверности и допущений.
• Возможность «подстройки» расчетов под конкретный, «нужный» результат.

Большое значение для проведения корректной и эффективной процедуры оценки риска аварий на опасном производственном объекте , которая в Российской Федерации достаточно полноценна и эффективна. Более того, она практически не отличатся от аналогичного зарубежного регламента, за исключение некоторых специализированных методик и положений, используемых в отдельных отраслях. Тем не менее методология в области промышленной безопасности, в том числе в сфере оценки риска возникновения аварий на ОПО, продолжает развиваться. В настоящее время этот процесс продвигается в следующих направлениях:

• Оценка аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев, происшедших на опасных производственных объектах.
• Создание единых информационных баз данных.
• Использование более качественных способов анализа вероятных опасностей.
• Ликвидация противоречий в нормативных документах и регламентах, а также разночтений и конкретных ошибок. Это необходимо для того, чтобы исключить проблемы при реализации мероприятий по обеспечению промышленной безопасности.
• Формирование комплекса методик по типовому регламенту, особенно для таких опасных объектов, как нефтяные,

2.3 Оценка риска аварий на газофракционирующей установке

Прогнозирование частоты аварий проводится на основе статистический данных. В разделе 1 приведена статистика ЧС на предприятиях нефтепереработки и причин их возникновения. Аварийные ситуации, связанные со взрывами и пожарами на газоперерабатывающих заводах, как правило, влекут за собой значительные потери среди людей, разрушения технологического оборудования, а также значительный материальный ущерб. Крупные аварии обычно характеризуются комбинацией случайных событий, которые возникают с различной частотой и на разных стадиях развития аварии. Для выявления причинно-следственных связей между ними используется метод логико-графического анализа «дерево событий».

Следует отметить, следующие общие специфические особенности СУГ :

· При температуре окружающей среды содержимое резервуара, представляет собой двухфазную среду (жидкость-пар) с давлением, превышающим атмосферное (иногда в 7-8 раз);

· Разгерметизация резервуара в любой её точке приводит к истечению жидкой или парообразной среды с образованием в окружающем пространстве взрывоопасного паровоздушного облака;

· При истечении жидкой фазы определенная часть её (в некоторых случаях до 40 %) мгновенно испаряется, остальная часть жидкости образует зеркало пролива, из которого происходит интенсивное испарение продукта;

· СУГ являются горючими веществами, минимальные энергии зажигания смесей паров которых с воздухом низки;

· Сгорание взрывоопасных паровоздушных облаков приводит к образованию ударных волн с тем или иным разрушением окружающих объектов.

Сжиженный пропан относится к жидкостям, у которых критическая температура выше, а точка кипения ниже окружающей среды. Основное отличие жидкостей данной категории заключается в явлении «мгновенного испарения», которое возникает тогда, когда в системе, включающей жидкость, находящуюся в равновесии со своими парами, понижается давление. Через некоторое время устанавливается новое состояние равновесия, причем температура кипения жидкости будет ниже. Доля мгновенно испарившейся жидкости зависит от температуры окружающей среды. Мгновенное испарение протекает интенсивно. Как только внешняя поверхность массы жидкости освобождается от своего пара, и внешний слой распадается, происходит освобождение нижнего слоя. При этом образующийся при расширении пара импульс приводит к выносу пара в окружающую атмосферу, где он смешивается с воздухом, образуя облако паровоздушной смеси. Размер парового облака, образующегося при полном разрушении резервуара со сжиженным газом, будет зависеть от степени заполнения сосуда жидкостью в момент разрыва. Чем меньше степень заполнения резервуара, тем меньше возрастает первоначальный объем пара.

При пробое резервуара выше уровня жидкости, выброс пара при давлении в резервуаре будет продолжаться до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Хотя при этом от окружающей среды подводится тепло, содержимое будет охлаждаться до температуры, зависящей от размера отверстий.

При пробое резервуара ниже уровня жидкости в отверстии плоской стенки, скорее всего можно ожидать появление однофазного потока жидкости. При этом мгновенное испарение будет происходить с внешней стороны места утечки.

Образование парового облака может привести к трем типам опасностей: крупному пожару, взрыву парового облака, токсическому воздействию .

Учитывая характер поведения сжиженного пропана, построено блок-схема развития различных аварийных ситуаций на газофракционирующей установке ТГПЗ (рисунок 2.1), на основании блок-схемы, построено дерево событий (рисунок 2.2).

Рисунок 2.1 – Блок-схема развития аварийных ситуаций на газофракционирующей установке

Рисунок 2.2 – Дерево событий возникновения аварий на газофракционирующей установке

Вероятность возникновения инициирующего события – разрушение емкости с выбросом пропановой фракции, принята равной 1.

Значение частоты возникновения отдельного события или сценария пересчитывается путем умножения частоты возникновения инициирующего события на условную вероятность развития аварии по конкретному сценарию.

1 - разрушение резервуара с выбросом пропана;

2 – длительное истечение продукта;

3 – мгновенная разгерметизация;

4 – образование парогазовоздушного облака;

5 – факельное горение;

6 – нет источника воспламенения;

7 – есть источник воспламенения;

8 – рассеяние облака;

9 –взрыв газовоздушной смеси;

10 – рассеяние облака;

11 – взрыв газовоздушной смеси;

12 – огненный шар;

13 – пожар пролива;

Значение частоты возникновения сценария аварийной ситуации при разрушении резервуара содержащего пропановую фракцию, с образованием огненного шара равно:

Р о.ш. = Р 1 · Р 13 · Р 37 · Р 712 = 1·0,2·0,1·0,03= 6·10 -4

Вероятность возникновения факельного горения:

Р фак = Р 1 ·Р 12 ·Р 25 = 1·0,8·0,4= 0,32

Вероятность возникновения пожара пролива:

Р п.п. = Р 1 ·Р 13 ·Р 37 ·Р 713 =1·0,2·0,1·0,03= 6·10 -4

Вероятность возникновения взрыва:

Р взрыв = Р 9 +Р 11 = Р 1 ·Р 12 ·Р 24 ·Р 49 + Р 1 ·Р 13 ·Р 37 ·Р 711 =1·0,8·0,4·0,2+

1·0,2·0,1·0,03= 6,4·10 -2 +6·10 -4 =6,46·10 -2

Таким образом, наиболее вероятным сценарием развития аварии является факельное горение при длительном истечении продукта, но, учитывая статистику ЧС, связанных с разрушением резервуаров, наибольшие разрушающие последствия имеют залповые выбросы больших объемов продукта (мгновенная разгерметизация) с последующим взрывом, поэтому будет рассматриваться именно этот сценарий.

РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ "МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РИСКА АВАРИЙ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ, НЕФТЕ- И ГАЗОХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ"

См. Сравнительный анализ Руководства Ростехнадзора от 29.06.2016 N 272 и Руководства Ростехнадзора от 27.12.2013 N 646 .

УТВЕРЖДЕНО приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 29.06.2016 г. N 272

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Руководство по безопасности "Методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах нефтегазоперерабатывающей, нефте- и (далее - Руководство) разработано в целях содействия соблюдению требований федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" , утвержденных приказом Ростехнадзора от 11 марта 2013 г. N 96 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 16 апреля 2013 г., регистрационный N 28138) (далее - федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств") и требований федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта" , утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 июля 2013 г. N 306 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 20 августа 2013 г., регистрационный N 29581) (далее - федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта").

2. Настоящее Руководство содержит рекомендации к количественной оценке риска аварий (далее - оценка риска) для обеспечения требований промышленной безопасности при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, техническом перевооружении, реконструкции, эксплуатации, консервации и ликвидации опасных производственных объектов газохимической промышленности и не является нормативным правовым актом.

3. Организации, осуществляющие оценку риска аварий, могут использовать иные обоснованные способы и методы, чем те, которые указаны в настоящем Руководстве, в случае если они получили одобрение Научно-технического совета Ростехнадзора.

4. В Руководстве применяют сокращения и обозначения, а также термины и определения, приведенные в приложениях N 1 и 2 к настоящему Руководству.

5. Руководство распространяется на опасные производственные объекты нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности.

II. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ АНАЛИЗА ОПАСНОСТЕЙ И ОЦЕНКИ РИСКА АВАРИЙ

6. Общая процедура анализа опасностей и оценки риска аварий, приведенная в приложении N 3 к настоящему Руководству, в соответствии с Руководством по безопасности , утвержденным приказом Ростехнадзора от 11 апреля 2016 г. N 144 ), включает планирование и организацию работ, идентификацию опасностей, оценку риска, разработку рекомендаций по уменьшению рисков.

7. Оценку риска аварий опасных производственных объектов нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности рекомендуется проводить при разработке:

декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта, разрабатываемой в соответствии с Порядком оформления декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов и перечнем включаемых в нее сведений, утвержденным приказом Ростехнадзора от 29 ноября 2005 г. N 893 (РД-03-14-2005) (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 17 января 2006 г., регистрационный N 7375);

обоснования безопасности опасного производственного объекта, разрабатываемого в соответствии с федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности "Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта" ;

проектной документации на строительство или реконструкцию опасного производственного объекта;

документации на техническое перевооружение, капитальный ремонт, консервацию и ликвидацию опасного производственного объекта;

планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте, разрабатываемых в соответствии с Положением о разработке планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах , утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 26 августа 2013 г. N 730 .

Оценку риска аварий опасных производственных объектов нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической промышленности рекомендуется также проводить при определении критериев приемлемого риска аварий на опасных производственных объектах, устанавливаемых в федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности, и проведении иных работ, связанных с определением степени опасности и проведением количественной оценки риска аварий на опасных производственных объектах.

8. При оценке риска аварий на опасных производственных объектах рекомендуется учитывать влияние систем противоаварийной защиты, действия средств блокировок, автоматического контроля и регулирования; защитных мероприятий по эвакуации людей; действия аварийно-спасательных формирований.

9. При анализе причин возникновения аварийных ситуаций на опасных производственных объектах рекомендуется рассматривать отказы (неполадки) технических устройств, ошибочные или несвоевременные действия персонала, внешние воздействия природного и техногенного характера с учетом:

отказов технических устройств, связанных с типовыми процессами, физическим износом, коррозией, выходом технологических параметров на предельно допустимые значения, прекращением подачи энергоресурсов (электроэнергии, пара, воды, воздуха), нарушением работы систем и/или средств управления и контроля;

ошибочных действий персонала, связанных с отступлением от установленных параметров технологического регламента ведения производственного процесса, нарушением режима эксплуатации производственных установок и оборудования, недостаточным контролем (или отсутствием контроля) за параметрами технологического процесса;

внешних воздействий природного и техногенного характера, связанных с землетрясениями, паводками и разливами, несанкционированным вмешательством в технологический процесс, диверсиями или террористическими актами, авариями или другими техногенными происшествиями на соседних объектах.

10. При расчете пожарного риска на опасных производственных объектах следует использовать Методику определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах , утвержденную приказом Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий от 10 июля 2009 г. N 404 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 17 августа 2009 г., регистрационный N 14541).

11. Исходные данные, сделанные допущения и предположения, результаты оценки риска аварий рекомендуется обосновывать и документально фиксировать в объеме, достаточном для того, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть повторены и проверены в ходе независимого аудита или экспертизы.

12. Для оценки риска аварий на опасных производственных объектах рекомендуется использовать следующие количественные показатели риска аварии: индивидуальный риск , потенциальный риск , коллективный риск , социальный риск , частота реализации аварии с гибелью не менее одного человека .

13. Показатели риска аварии являются функцией конкретных исходных данных, которые в свою очередь являются функцией времени.

15. Показатели индивидуального риска и коллективного риска рекомендуется представлять в виде значений вероятности смерти 1 человека или группы лиц (рекомендуется принимать группу равной 10 человек) в течение 1 года.

16. Распределение потенциального риска рекомендуется представлять на ситуационном плане в виде изолиний, кратных отрицательной степени 10, показывающих распределение значений риска гибели людей от поражающих факторов аварий по территории опасного производственного объекта и прилегающей местности в течение 1 года.

18. Количественная оценка риска аварий включает определение сценариев развития аварий, оценку частоты возможных сценариев аварий, оценку возможных последствий по рассматриваемым сценариям аварий, расчет показателей риска аварий.

19. При определении сценариев аварий рекомендуется рассматривать следующие случаи и сопровождающие их поражающие факторы:

мгновенный выброс опасных веществ с воспламенением и образованием струевого пламени или колонного пожара вследствие разрыва технологического трубопровода или разрушения емкости, аппарата, установки с газом, жидкостью под давлением, а также распространением следующих поражающих факторов: осколков; ударной волны (воздушной волны сжатия), образующейся в начальные моменты истечения сжатого газа в атмосферу; скоростного напора струи газа; прямого воздействия пламени; теплового излучения от пламени;

истечение газа (жидкости) с последующим образованием взрывоопасной газовоздушной смеси, воспламенением смеси и ее взрывным превращением по дефлаграционному типу, а также пожар колонного типа в загроможденном пространстве с распространением следующих поражающих факторов: ударной волны, скоростного напора струи газа, прямого воздействия пламени, теплового излучения от пламени;

взрыв ТВС в емкости с последующим разливом, воспламенением горючих жидкостей и горением в виде пожара разлития, а также распространением следующих поражающих факторов: осколков, ударной волны, прямого воздействия пламени и теплового излучения от пламени;

истечение горючей термодинамически стабильной жидкости из емкости, резервуара, технологического трубопровода с образованием площади разлития и испарением жидкости с поверхности разлива; воспламенение облака ТВС от источника зажигания (автомобиля с работающим двигателем, неисправного электрооборудования или открытого источника огня) на территории промышленной площадки или вне ее, с последующим распространением поражающих факторов: ударной волны, образующейся при взрывном сгорании смеси; прямого воздействия пламени при сгорании облака ТВС; пожара-вспышки; огненного шара; теплового излучения от пламени пожара разлития;

истечение термодинамически нестабильной жидкости из емкости, резервуара, технологического трубопровода или насоса с образованием разлития и интенсивным испарением легких фракций с поверхности разлития, образованием, рассеиванием и переносом паров продукта (тяжелее воздуха) вблизи поверхности земли по направлению ветра, а также воспламенение взрывопожароопасного облака от источника зажигания с последующим распространением вблизи места аварии поражающих факторов: ударной волны, прямого воздействия пламени при сгорании облака ТВС, пожара-вспышки, огненного шара от пожара разлития, теплового излучения от пламени пожара разлития.

20. При определении сценариев на последних этапах развития аварии рекомендуется учитывать сочетание последовательных сценариев или "эффект домино". Этот эффект рекомендуется учитывать, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

21. Пример сценариев представлен в приложении N 4 к настоящему Руководству.

22. Частота сценария аварии определяется путем перемножения условной вероятности сценария на частоту возникновения аварии (частоту разгерметизации).

23. Для определения условной вероятности сценария аварии рекомендуется использовать метод построения деревьев событий в соответствии с Руководством по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах" .

24. В качестве исходного события каждого дерева рекомендуется принимать разгерметизацию технического устройства или его элемента (для технологических трубопроводов - участка).

Каждый узел (разветвление) дерева событий отражает влияние факторов развития аварий. Общее число конечных ветвей дерева событий соответствует общему числу расчетных сценариев аварии, образующих полную группу несовместных событий (см. пример в приложении N 5 к настоящему Руководству).

25. Для оценки частот разгерметизации технического устройства рекомендуется использовать Руководство по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах" .

При отсутствии обоснованных значений рекомендуется для оценки частот разгерметизации использовать метод анализа "деревьев отказов" (ГОСТ Р 27.302-2009 "Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей"), построение "моделей отказов" (ГОСТ Р 27.004-2009 "Надежность в технике. Модели отказов") с анализом их последствий (ГОСТ Р 51901.12-2007 "Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов") с учетом влияния методов управления надежностью технических устройств (ГОСТ Р 27.606-2013 "Надежность в технике. Управление надежностью. Техническое обслуживание, ориентированное на безотказность") и методов контроля заданных показателей надежности (ГОСТ Р 27.403-2009 "Надежность в технике. Планы испытаний для контроля вероятности безотказной работы").

26. При оценке возможных последствий аварий рекомендуется определять вероятные зоны действия поражающих факторов и причиненный ущерб (количество пострадавших).

27. При определении вероятных зон действия поражающих факторов рекомендуется проводить:

определение количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов аварии;

определение количественных параметров, характеризующих действие поражающих факторов (давление и импульс для ударных волн, интенсивность теплового излучения для пламени, размеры пламени и зоны распространения высокотемпературной среды при термическом воздействии, дальность дрейфа облака ТВС до источника зажигания);

сравнение рассчитанных количественных параметров с критериями поражения (разрушения).

28. Для определения количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов аварии, рекомендуется учитывать деление технологического оборудования и трубопроводов на изолируемые запорной арматурой секции (участки); интервал срабатывания и производительность систем аварийного сброса и опорожнения (в том числе на факел); влияние волновых гидродинамических процессов на режим истечения опасного вещества для протяженных трубопроводных систем (длиной более 500 метров).

30. Массу аварийного выброса опасных веществ рекомендуется определять как массу вещества в аппарате (трубопроводе) с учетом перетоков от соседних аппаратов (участков) в течение продолжительности выброса и перекрытия запорной арматуры (задвижек) с учетом массы стока вещества из отсеченного блока (трубопровода). При отсутствии достоверных сведений продолжительность выброса рекомендуется принимать равной 600 секунд в случае наличия средств противоаварийной защиты и системы обнаружения утечек и 1800 секунд - в случае их отсутствия.

31. Для сценария взрыва облака ТВС в соответствии с Руководством по безопасности , утвержденным приказом Ростехнадзора от 20 апреля 2015 г. N 158 (далее - Руководство по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ"), количество опасного вещества в облаке рекомендуется определять как сумму масс газовых фракций в аппарате, образовавшихся при кипении жидкости за счет внутренней энергии, поступивших за счет перетока из соседних аппаратов с учетом изменения в процессе выброса состава облака ТВС, температуры и давления согласно термодинамическим расчетам.

32. Для сценария взрыва облака ТВС количество опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов, рекомендуется определять на основе количества паров углеводородов, которое при дрейфе облака способно к взрывному превращению.

33. Для сценария образования факельного пламени количество опасного вещества рекомендуется определять с учетом потока (массовой скорости истечения из технических устройств) газа или паро-жидкостной фазы в виде струи.

34. Пример расчета количества опасных веществ приведен в приложении N 7 к настоящему Руководству.

36. Для сценариев с пожаром пролива в случае примерно равных площадей пролива форму пламени при горении рекомендуется аппроксимировать наклонным цилиндром с радиусом, равным эффективному радиусу пролива. Для этого цилиндра определяются параметры теплового излучения в соответствии с пунктом 23 приложения N 3 к .

37. Для расчета сценариев с образованием огненного шара рекомендуется использовать пункт 24 приложения N 3 к Методике определения величин пожарного риска на производственных объектах .

38. Для расчета концентрационных полей при рассеивании и дрейфе облака ТВС рекомендуется использовать Руководство по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ" . Для расчета размеров зон поражения при пожаре-вспышке (сгорании) дрейфующего облака размер зоны возможного смертельного поражения людей определяется размерами зоны достижения концентрации, равной половине НКПР согласно Руководству по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ" .

39. Массу во взрывоопасных пределах, способную участвовать во взрыве, рекомендуется определять согласно приложению N 3 к и Руководству по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ" .

40. При отсутствии сведений о распределении источников воспламенения и о вероятности зажигания облака ТВС расчет зон поражения при взрыве облаков ТВС рекомендуется выполнять из условия воспламенения облака ТВС в момент времени, когда облако ТВС достигает наибольшей массы, способной к воспламенению.

41. Для расчета параметров волн давления (давление Р и импульс I), образующихся при сгорании/взрыве облаков ТВС, и зон поражения, рекомендуется использовать формулы 18 и 19 приложения N 3 к федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" , а также Руководство по безопасности "Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей", утвержденное приказом Ростехнадзора от 20 апреля 2015 г. N 159 .

42. Последствия сценария со струйным горением и расчет размеров зон поражения термическим излучением рекомендуется определять в соответствии с Методикой определения величин пожарного риска на производственных объектах .

43. Для расчета последствий аварий с выбросом опасных веществ и взрывом облака ТВС в помещениях рекомендуется использовать методы вычислительной гидродинамики в соответствии с Руководством по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах" , утвержденное приказом Ростехнадзора от 20 апреля 2015 г. N 160 .

44. Для расчета размеров зон поражения ударными волнами и расчета вероятности гибели людей, находящихся в зданиях, при взрыве рекомендуется использовать пробит-функцию в соответствии с пунктами 2.2 и 2.3 приложения N 3 к федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" , а также Руководством по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах" . Рекомендуется учитывать, что смертельное поражение людей на открытом пространстве достигается при давлении на фронте ударной волны более 120 килопаскалей.

45. Для оценки гибели людей при пожарах на оборудовании, расположенном в здании, с учетом их эвакуации, рекомендуется использовать формулы в соответствии с приложением N 5 к Методике определения величин пожарного риска на производственных объектах .

46. Для расчета вероятности гибели людей от поражения токсичными опасными веществами рекомендуется применять формулы, указанные в Руководстве по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ" .

47. Для расчета вероятности гибели людей от поражения токсичными продуктами горения в помещениях рекомендуется применять формулы в соответствии с приложением N 5 к Методике определения величин пожарного риска на производственных объектах .

48. При оценке гибели людей от переохлаждения при проливах испаряющихся сжиженных углеводородных газов рекомендуется принимать, что погибают все люди, оказавшиеся в зоне пролива.

49. При оценке зоны разлета осколков оборудования под давлением рекомендуется руководствоваться приложением Ж к СТО Газпром 2-2.3-400-2009* "Методика анализа риска для опасных производственных объектов газодобывающих предприятий ОАО "Газпром".
________________
* Документ не приводится, здесь и далее по тексту. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

50. При оценке опасности каскадного развития аварии ("эффект домино") рекомендуется руководствоваться положениями Руководства по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах" .

51. Для целей страхования ответственности для каждого рассматриваемого сценария рекомендуется проводить расчет максимально возможного числа потерпевших лиц, а также расчет количественных показателей риска аварии в соответствии с Руководством по безопасности "Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах" .

Приложение N 1. Список сокращений и обозначений

Приложение N 1


на опасных производственных объектах
нефтегазоперерабатывающей, нефте- и
газохимической промышленности"

В настоящем документе применены следующие сокращения и обозначения:

НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени;

ОВ - опасное вещество;

ОПО - опасный производственный объект;

ТВС - топливно-воздушная смесь;

- социальный риск, год;

- радиус зоны избыточного давления при взрыве ТВС, м;

- индивидуальный среднегрупповой риск гибели в аварии отдельного человека из числа персонала, населения и иных физических лиц, год;

- коллективный риск гибели (смертельного поражения) человека при аварии (в том числе среднегодовое ожидаемое число погибших среди персонала и третьих лиц), чел./год;

- потенциальный территориальный риск гибели человека от аварии (частота возникновения смертельно поражающих факторов аварии в данной точке территории) - частота возникновения смертельно поражающих факторов аварии (потенциальный территориальный риск аварии), год;

- частота возникновения аварии с гибелью не менее 1 человека, год.

Приложение N 2. Термины и определения

Приложение N 2
к Руководству по безопасности
"Методика оценки риска аварий
на опасных производственных объектах
нефтегазоперерабатывающей, нефте- и
газохимической промышленности"

В настоящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

авария - разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ;

анализ риска аварии (анализ опасностей и оценка риска аварий) - взаимосвязанная совокупность научно-технических методов исследования опасностей возникновения, развития и последствий возможных аварий для обеспечения промышленной безопасности ОПО;

взрыв - неконтролируемый быстропротекающий процесс выделения энергии, связанный с физическим, химическим или физико-химическим изменением состояния вещества, приводящий к резкому динамическому повышению давления или возникновению ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов, способных привести к разрушительным последствиям;

декларация промышленной безопасности опасного производственного объекта (декларация) - документ, в котором представлены результаты всесторонней оценки риска аварии и связанной с нею угрозы; анализ достаточности принятых мер по предупреждению аварий, по обеспечению готовности организации к эксплуатации опасного производственного объекта в соответствии с требованиями промышленной безопасности, а также к локализации и ликвидации последствий аварии на опасном производственном объекте; разработку мероприятий, направленных на снижение масштаба последствий аварии и размера ущерба, нанесенного в случае аварии на опасном производственном объекте;

дерево отказов - логическая схема причинно-следственных закономерностей возникновения аварии, показывающая последовательность и сочетание различных событий (отказов, ошибок, нерасчетных внешних воздействий), возникновение которых может приводить к разгерметизации и последующей аварийной ситуации;

дерево событий - логическая схема причинно-следственных закономерностей развития аварийной ситуации, показывающая последовательность событий, исходящих из основного события (разгерметизации оборудования);

дефлаграция (дефлаграционный взрыв) - взрыв, при котором нагрев и воспламенение последующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате диффузии и теплоотдачи, характеризующийся тем, что фронт ударной волны и фронт пламени движутся с дозвуковой скоростью;

идентификация опасностей аварии - выявление источников возникновения аварий и определение соответствующих им типовых сценариев аварии;

обоснование безопасности - документ, содержащий сведения о результатах оценки риска аварии на опасном производственном объекте и связанной с ней угрозы, условия безопасной эксплуатации опасного производственного объекта, требования к эксплуатации, капитальному ремонту, консервации и ликвидации опасного производственного объекта;

огненный шар - крупномасштабное диффузионное пламя, реализуемое при сгорании парогазового облака с концентрацией горючего выше верхнего концентрационного передела распространения пламени. Такое облако может быть реализовано, например, при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара;

опасность аварии - угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу и (или) окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производственных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и (или) технических устройств, взрывом и (или) выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и (или) нанесением вреда окружающей природной среде;

опасные вещества - воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды, указанные в приложении 1 к Федеральному закону 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" ;

оценка риска аварии - процесс, используемый для определения вероятности (или частоты) и степени тяжести последствий реализации опасностей аварий для здоровья человека, имущества и (или) окружающей природной среды. Оценка риска включает анализ вероятности (или частоты), анализ последствий и их сочетания;

пожар-вспышка - сгорание облака предварительно перемешанной газопаровоздушной смеси без возникновения волн давления, опасных для людей и окружающих объектов;

пожарный риск - мера возможности реализации пожарной опасности объекта защиты и ее последствий для людей и материальных ценностей;

риск аварии - мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть ее последствий;

составляющие опасного производственного объекта - участки, установки, цеха, хранилища или другие составляющие (составные части), объединяющие технические устройства или их совокупность по технологическому или территориально-административному принципу и входящие в состав опасного производственного объекта.

Приложение N 3. Общая схема анализа опасности и оценки риска

Приложение N 3
к Руководству по безопасности
"Методика оценки риска аварий
на опасных производственных объектах
нефтегазоперерабатывающей, нефте- и
газохимической промышленности"
от ____________ 2016 г. N ____

Приложение N 4. Пример типовых сценариев для установки пиролиза

Приложение N 4
к Руководству по безопасности
"Методика оценки риска аварий
на опасных производственных объектах
нефтегазоперерабатывающей, нефте- и
газохимической промышленности"
от _____________ 2016 г. N ____

Сценарий 1. Разрушение частичное аппарата колонного типа в блоке подготовки сырья поступление в окружающую среду парогазовой смеси углеводородов (С2-С3) (фракции С3+), нагретой до 95°С истечение струи газа под давлением образование взрывоопасной паровоздушной смеси дрейф и рассеивание облака попадание струи газа и/или облака в зону нахождения источника зажигания воспламенение струи газа с пожаром-вспышкой и образование факела попадание в зону действия поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 2. Разрушение полное печи пиролиза в блоке пиролиза и первичного фракционирования поступление в окружающую среду газовой смеси (водород, оксид углерода, сероводород, углеводороды С1-С4), нагретой до 850°С образование взрывоопасной газовоздушной смеси мгновенное воспламенение облака ТВС образование факельного пожара попадание в зону действия поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 3. Разрушение полное центробежного компрессора пирогаза и/или компрессорного оборудования, и/или трубопроводной обвязки и арматуры в помещении блока компрессии пирогаза щелочной промывки струйное истечение углеводородных газов (фракции С1-С4) в помещение с его разрушением образование взрывоопасной газовоздушной смеси воспламенение ТВС образование факела горения попадание в зону действия поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 4. Разрушение частичное реактора гидрирования в блоке 1-й ступени гидрирования бензина с диаметром отверстия 100 мм поступление в окружающую среду нагретых до 150°С углеводородов (фракций С5-С8) формирование истекающей струи испарение углеводородов и образование взрывоопасной паровоздушной смеси попадание струи или ВПО в зону нахождения источника зажигания воспламенение струи и горение в виде факельного пожара попадание в зону возможных поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 5. Разрушение полное колонны отгонки в блоке разделения С3Н6/С3Н8 сырья поступление в окружающую среду смеси углеводородов (пропан, пропилен) в парогазовой и жидкой фазе с температурой 45°С формирование пролива интенсивное вскипание жидкофазных углеводородов и образование взрывоопасного облака дрейф и рассеивание облака попадание облака в зону нахождения источника зажигания воспламенение парогазового облака взрыв облака попадание в зону действия поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 6. Разрушение полное колонны отгонки в блоке разделения С3Н6/С3Н8 сырья поступление в окружающую среду смеси углеводородов (пропан, пропилен) в парогазовой и жидкой фазе с температурой 45°С формирование пролива интенсивное вскипание жидкофазных углеводородов и образование взрывоопасного облака мгновенное воспламенение парогазового облака образование площадного пожара попадание в зону действия поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 7. Разгерметизация (частичное разрушение) деметанизатора в блоке разделения С1/С2 поступление в окружающую среду под давлением газообразных углеводородов формирование истекающей газовой струи попадание газовой струи и/или попадание облака топливной смеси в зону нахождения источника зажигания воспламенение газовой струи и образования факела или взрыв облака ТВС попадание в зону возможных поражающих факторов людей и/или оборудования последующее развитие аварии в случае, если затронутое оборудование содержит опасные вещества.

Сценарий 8. Разрушение (частичное или полное) соседнего резервуара хранения бутадиена промежуточного парка хранения С4 поступление в окружающую среду паров углеводорода и/или разлив жидкой фазы в обвалование интенсивное испарение жидкой фазы в обваловании смешение паров углеводорода с воздухом и образование ТВС - воздушно-парового облака дрейф и рассеивание ВПО попадание ВПО в зону нахождения источника зажигания воспламенение и взрыв ВПО возможное последующее горение разлитого углеводорода в обваловании попадание в зону возможных поражающих факторов людей и/или соседнего резервуара внешний нагрев рассматриваемого резервуара с бутадиеном

МЕтодические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов

1. Область применения

1.1. Настоящие «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов» (далее – Методические указания) устанавливают методические принципы, термины и понятия анализа риска, общие требования к процедуре и оформлению результатов, а также представляют основные методы анализа опасностей и риска аварий на опасных производственных объектах.

1.2. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями и в развитие следующих документов:

Федеральный закон «О газоснабжении в Российской Федерации»» (принят Государственной Думой 12 марта 1999 г.);

РД 03-315-99. Положение о порядке оформления декларации промышленной безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней. Утверждено постановлением Госгортехнадзора России от 07.09.99 № 66. Зарегистрировано Минюстом РФ 07.10.99, регистрационный № 1926 (Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти от 25.10.99 № 43).

1.3. Методические указания предназначены для специалистов организаций, осуществляющих проектирование и эксплуатацию опасных производственных объектов, экспертных и страховых организаций, разработчиков деклараций промышленной безопасности и специалистов в области анализа риска.

2. Основные определения

В целях настоящего документа применяются следующие определения:

2.1. Авария – разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ (ст. 1 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97).

2.2 Анализ риска аварии – процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды.

2.3 Идентификация опасностей аварии – процесс выявления и признания, что опасности аварии на опасном производственном объекте существуют, и определения их характеристик.

2.4 Опасность аварии – угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу и(или) окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производственных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и (или) технических устройств, взрывом и (или) выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и (или) нанесением вреда окружающей природной среде.

2.5 Опасные вещества – воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды, перечисленные в приложении 1 к Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97.

2.6 Оценка риска аварии – процесс, используемый для определения вероятности (или частоты) и степени тяжести последствий реализации опасностей аварий для здоровья человека, имущества и/или окружающей природной среды. Оценка риска включает анализ вероятности (или частоты), анализ последствий и их сочетания.

2.7 Приемлемый риск аварии – риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально-экономических соображений. Риск эксплуатации объекта является приемлемым, если ради выгоды, получаемой от эксплуатации объекта, общество готово пойти на этот риск.

2.8 Риск аварии – мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть ее последствий. Основными количественными показателями риска аварии являются:

Технический риск – вероятность отказа технических устройств с последствиями определенного уровня (класса) за определенный период функционирования опасного производственного объекта;

Индивидуальный риск – частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий;

Потенциальный территориальный риск (или потенциальный риск) – частота реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории;

Коллективный риск – ожидаемое количество пораженных в результате возможных аварий за определенный период времени;

Социальный риск, или F/N кривая – зависимость частоты возникновения событий F, в которых пострадало на определенном уровне не менее N человек, от этого числа N. Характеризует тяжесть последствий (катастрофичность) реализации опасностей;

Ожидаемый ущерб – математическое ожидание величины ущерба от возможной аварии, за определенный период времени.

2.9. Требования промышленной безопасности – условия, запреты, ограничения и другие обязательные требования, содержащиеся в федеральных законах и иных нормативных правовых актах Российской Федерации, а также в нормативных технических документах, которые принимаются в установленном порядке и соблюдение которых обеспечивает промышленную безопасность (ст. 3 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97).

2.10. Ущерб от аварии - потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей природной среде, нанесенные в результате аварии на опасном производственном объекте и исчисляемые в денежном эквиваленте.

3. Общие положения

3.1. Анализ риска аварий на опасных производственных объектах (далее – анализ риска) является составной частью управления промышленной безопасностью. Анализ риска заключается в систематическом использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий.

3.2. Результаты анализа риска используются при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям «стоимость – безопасность – выгода», оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

3.3. Настоящие Методические указания являются основой для разработки методических документов (отраслевых методических указаний, рекомендаций, руководств, методик и т.п.) по проведению анализа риска на конкретных опасных производственных объектах.

3.4. Настоящие Методические указания не определяют необходимость, периодичность проведения анализа риска, а также конкретные уровни и критерии приемлемого риска. Конкретные требования к анализу риска, при необходимости, могут уточняться нормативными документами, отражающими специфику опасных производственных объектов.

3.5. Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в представлении лицам, принимающим решения:

объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта,

сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности,

4. порядок проведения анализа риска

4.1. Основные этапы анализа риска

4.1.1. Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы:

Планирование и организация работ;

Идентификация опасностей;

4.1.2. Каждый этап анализа риска следует оформлять в соответствии с требованиями п. 6.

4.2. Планирование и организация работ

4.2.1. На этапе планирования работ следует:

Определить анализируемый опасный производственный объект и дать его общее описание;

Описать причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа риска;

Подобрать группу исполнителей для проведения анализа риска;

Определить и описать источники информации об опасном производственном объекте;

Указать ограничения исходных данных, финансовых ресурсов и другие обстоятельства, определяющие глубину, полноту и детальность проводимого анализа риска;

Четко определить цели и задачи проводимого анализа риска;

Обосновать используемые методы анализа риска;

Определить критерии приемлемого риска.

4.2.2. Для обеспечения качества анализа риска следует использовать знание закономерностей возникновения и развития аварий на опасных производственных объектах. Если существуют результаты анализа риска для подобного опасного производственного объекта или аналогичных технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, то их можно применять в качестве исходной информации. Однако при этом следует показать, что объекты и процессы подобны, а имеющиеся отличия не будут вносить значительных изменений в результаты анализа.

4.2.3. Цели и задачи анализа риска могут различаться и конкретизироваться на разных этапах жизненного цикла опасного производственного цикла.

4.2.3.1. На этапе размещения (обоснования инвестиций или проведении предпроектных работ) или проектирования опасного производственного объекта целью анализа риска, как правило, является:

Выявление опасностей и априорная количественная оценка риска с учетом воздействия поражающих факторов аварии на персонал, население, имущество и окружающую природную среду;

Обеспечение учета результатов при анализе приемлемости предложенных решений и выборе оптимальных вариантов размещения опасного производственного объекта, применяемых технических устройств, зданий и сооружений опасного производственного объекта с учетом особенностей окружающей местности, расположения иных объектов и экономической эффективности;

Обеспечение информацией для разработки инструкций, технологического регламента и планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

Оценка альтернативных предложений по размещению опасного производственного объекта или техническим решениям.

4.2.3.2. На этапе ввода в эксплуатацию (вывода из эксплуатации ) опасного производственного объекта целью анализа риска может быть:

Выявление опасностей и оценка последствий аварий, уточнение оценок риска, полученных на предыдущих этапах функционирования опасного производственного объекта;

Проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности,

Разработка и уточнение инструкций по вводу в эксплуатацию (выводу из эксплуатации).

4.2.3.3. На этапе эксплуатации или реконструкции опасного производственного объекта целью анализа риска может быть:

Проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности;

Уточнение информации об основных опасностях и рисках (в том числе при декларировании промышленной безопасности);

Совершенствование инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию, планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

Оценка эффекта изменения в организационных структурах, приемах практической работы и технического обслуживания в отношении совершенствования системы управления промышленной безопасностью.

4.2.4. При выборе методов анализа риска следует учитывать цели, задачи анализа, сложность рассматриваемых объектов, наличие необходимых данных и квалификацию привлекаемых для проведения анализа специалистов. Приоритетными в использовании являются методические материалы, согласованные или утвержденные Госгортехнадзором России или иными федеральными органами исполнительной власти.

4.2.5. На этапе планирования выявляются управленческие решения, которые должны быть приняты, а также требующиеся для этого исходные и выходные данные.

4.2.6. Основным требованием к выбору или определению критерия приемлемого риска является его обоснованность и определенность. При этом критерии приемлемого риска могут задаваться нормативной документацией, определяться на этапе планирования анализа риска и/или в процессе получения результатов анализа. Критерии приемлемого риска следует определять исходя из совокупности условий, включающих определенные требования безопасности и количественные показатели опасности. Условие приемлемости риска может выражаться в виде условий выполнения определенных требований безопасности, в том числе количественных критериев.

Основой для определения критериев приемлемого риска являются:

Нормы и правила промышленной безопасности или иные документы по безопасности в анализируемой области;

Сведения о произошедших авариях, инцидентах и их последствиях;

Опыт практической деятельности;

Социально-экономическая выгода от эксплуатации опасного производственного объекта;

4.3. Идентификация опасностей

4.3.1. Основные задачи этапа идентификации опасностей – выявление и четкое описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их реализации. Это ответственный этап анализа, так как не выявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения.

4.3.2. При идентификации следует определить, какие элементы, технические устройства, технологические блоки или процессы в технологической системе требуют более серьезного анализа и какие представляют меньший интерес с точки зрения безопасности.

4.3.3. Результатом идентификации опасностей являются:

Перечень нежелательных событий,

Описание источников опасности, факторов риска, условий возникновения и развития нежелательных событий (например, сценариев возможных аварий);

Предварительные оценки опасности и риска 1 .

4.3.4. Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. В качестве вариантов дальнейших действий может быть:

Решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок 2 ;

Решение о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска;

1 Например, при идентификации опасности, при необходимости, могут быть представлены показатели опасности применяемых веществ, оценки последствий для отдельных сценариев аварий и т.п.

2 В этом случае под идентификацией опасностей подразумевается анализ или оценка опасностей

4.4. Оценка риска

4.4.1. Основные задачи этапа оценки риска связаны с:

1) определением частот возникновения инициирующих и всех нежелательных событий;

2) оценкой последствий возникновения нежелательных событий;

3) обобщением оценок риска.

4.4.2. Для определения частоты нежелательных событий рекомендуется использовать:

Статистические данные по аварийности и надежности технологической системы, соответствующие специфике опасного производственного объекта или виду деятельности;

Логические методы анализа «деревьев событий», «деревьев отказов», имитационные модели возникновения аварий в человеко-машинной системе;

Экспертные оценки путем учета мнения специалистов в данной области.

4.4.2. Оценка последствий включает анализ возможных воздействий на людей, имущество и/или окружающую природную среду. Для оценки последствий необходимо оценить физические эффекты нежелательных событий (отказы, разрушение технических устройств, зданий, сооружений, пожары, взрывы, выбросы токсичных веществ и т.д.), уточнить объекты, которые могут быть подвергнуты опасности. При анализе последствий аварий необходимо использовать модели аварийных процессов и критерии поражения, разрушения изучаемых объектов воздействия, учитывать ограничения применяемых моделей. Следует также учитывать и, по возможности, выявить связь масштабов последствий с частотой их возникновения.

4.4.3. Обобщенная оценка риска (или степень риска) аварий должна отражать состояние промышленной безопасности с учетом показателей риска от всех нежелательных событий, которые могут произойти на опасном производственном объекте, и основываться на результатах:

Интегрирования показателей рисков всех нежелательных событий (сценариев аварий) с учетом их взаимного влияния;

Анализа неопределенности и точности полученных результатов;

Анализа соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности и критериям приемлемого риска.

При обобщении оценок риска следует, по возможности, проанализировать неопределенность и точность полученных результатов. Имеется много неопределенностей, связанных с оценкой риска. Как правило, основными источниками неопределенностей являются неполнота информации по надежности оборудования и человеческим ошибкам, принимаемые предположения и допущения используемых моделей аварийного процесса. Чтобы правильно интерпретировать результаты оценки риска, необходимо понимать характер неопределенностей и их причины. Источники неопределенности следует идентифицировать (например, «человеческий фактор»), оценить и представить в результатах.

4.5.2. Меры по уменьшению риска могут иметь технический и (или) организационный характер. В выборе типа меры решающее значение имеет общая оценка действенности и надежности мер, оказывающих влияние на риск, а так же размер затрат на их реализацию.

4.5.3. На стадии эксплуатации опасного производственного объекта организационные меры могут компенсировать ограниченные возможности для принятия крупных технических мер по уменьшению риска.

4.5.4. При разработке мер по уменьшению риска, необходимо учитывать, что вследствие возможной ограниченности ресурсов, в первую очередь должны разрабатываться простейшие и связанные с наименьшими затратами рекомендации, а также меры на перспективу.

4.5.5. В большинстве случаев первоочередными мерами обеспечения безопасности, как правило, являются меры предупреждения аварии. Выбор планируемых для внедрения мер безопасности имеет следующие приоритеты:

1). меры уменьшения вероятности возникновения аварийной ситуации, включающие:

Меры уменьшения вероятности возникновения инцидента,

Меры уменьшения вероятности перерастания инцидента в аварийную ситуацию;

2). меры уменьшения тяжести последствий аварии, которые, в свою очередь, имеют следующие приоритеты:

Меры, предусматриваемые при проектировании опасного объекта (например, выбор несущих конструкций, запорной арматуры);

Меры, относящиеся к системам противоаварийной защиты и контроля (например, применение газоанализаторов),

Меры, касающиеся готовности эксплуатирующей организации к локализации и ликвидации последствий аварий.

4.5.6. При необходимости обоснования и оценки эффективности предлагаемых мер уменьшения риска рекомендуется придерживаться двух альтернативных целей их оптимизации:

1) при заданных средствах обеспечить максимальное снижение риска эксплуатации опасного производственного объекта;

2) обеспечить снижение риска до приемлемого уровня при минимальных затратах.

4.5.7. Для определения приоритетности выполнения мер по уменьшению риска в условиях заданных средств или ограниченности ресурсов следует:

Определить совокупность мер, которые могут быть реализованы при заданных объемах финансирования;

Ранжировать эти меры по показателю «эффективность-затраты»;

Обосновать и оценить эффективность предлагаемых мер.

5. Методы проведения анализа риска

5.1. При выборе методов проведения анализа риска необходимо учитывать этапы функционирования объекта (проектирование, эксплуатация и т.д.), цели анализа, критерии приемлемого риска, тип анализируемого опасного производственного объекта и характер опасности, наличие ресурсов для проведения анализа, опыт и квалификацию исполнителей, наличие необходимой информации и другие факторы.

Так, на стадии идентификации опасностей и предварительных оценок риска 1 рекомендуется применять методы качественные анализа и оценки риска, опирающиеся на продуманную процедуру, специальные вспомогательные средства (анкеты, бланки, опросные листы, инструкции) и практический опыт исполнителей.

1 Эта стадия может именоваться как анализ опасностей

Практика показывает, что использование сложных количественных методов анализа риска зачастую дает значение показателей риска, точность которых для сложных технических систем невелика. В связи с этим проведение полной количественной оценки риска более эффективно для сравнения источников опасностей или различных вариантов мер безопасности (например, при размещении объекта), чем для составления заключения о степени безопасности объекта. Однако, количественные методы оценки риска всегда очень полезны, а в некоторых ситуациях и единственно допустимы, в частности, для сравнения опасностей различной природы, оценки последствий крупных аварий или для иллюстрации результатов.

Обеспечение необходимой информацией является важным условием проведения оценки риска. Вследствие недостатка статистической данных на практике рекомендуется использовать экспертные оценки и методы ранжирования риска, основанные на упрощенных методах количественного анализа риска. В этих подходах рассматриваемые события или элементы обычно разбиваются по величине вероятности, тяжести последствий и риска на несколько групп (или категорий, рангов), например, с высоким, промежуточным, низким или незначительным уровнем риска. При таком подходе высокий уровень риска может считаться (в зависимости от специфики объекта), неприемлемым (или требующим особого рассмотрения), промежуточный уровень риска требует выполнения программы работ по уменьшению уровня риска, низкий уровень считается приемлемым, а незначительный вообще может не рассматриваться (подробнее см. приложение 2).

5.2. При выборе и применении методов анализа риска рекомендуется придерживаться следующих требований:

Метод должен быть научно обоснован и соответствовать рассматриваемым опасностям;

Метод должен давать результаты в виде, позволяющем лучше понять формы реализации опасностей и наметить пути снижения риска;

Метод должен быть повторяемым и проверяемым.

- «Что будет, если...?»;

Проверочный лист;

Анализ опасности и работоспособности;

Анализ вида и последствий отказов;

Анализ «дерева отказов»;

Анализ «дерева событий»;

Соответствующие эквивалентные методы.

Краткие сведения о методах анализа риска и рекомендации по их применению представлены в приложении 2.

6. Требования к оформлению результатов анализа риска

6.1. Результаты анализа риска должны быть обоснованы и оформлены таким образом, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть проверены и повторены специалистами, которые не участвовали при первоначальном анализе.

6.2. Процесс анализа риска следует документировать. Объем и форма отчета с результатами анализа зависит от целей проведенного анализа риска. В отчет рекомендуется включать (если иное не определено нормативными правовыми документами, например, документами по оформлению деклараций промышленной безопасности):

Титульный лист,

Список исполнителей с указанием должностей, научных званий, организации,

Аннотацию,

Задачи и цели проведенного анализа риска,

Описание анализируемого опасного производственного объекта,

Методологию анализа, исходные предположения и ограничения, определяющие пределы анализа риска;

Описание используемых методов анализа, моделей аварийных процессов и обоснование их применения,

Исходные данные и их источники, в том числе данные по аварийности и надежности оборудования,

Результаты идентификации опасности,

Результаты оценки риска,

Анализ неопределенностей результатов оценки риска,

Обобщение оценок риска, в том числе с указанием наиболее «слабых мест»,

Заключение;

Перечень используемых источников информации.

Показатели риска

Всесторонняя оценка риска аварий основывается на анализе причин возникновения (отказов технических устройств, ошибок персонала, внешних воздействий) и условий развития аварий, поражения производственного персонала, населения, причинения ущерба имуществу эксплуатирующей организации или третьим лицам, вреда окружающей природной среде. Чтобы подчеркнуть, что речь идет об «измеряемой» величине, используется понятие степень риска или уровень риска. Степень риска аварий на опасном производственном объекте, эксплуатация которого связана с множеством опасностей, определяется на основе учета соответствующих показателей риска. В общем случае показатели риска выражаются в виде сочетания (комбинации) вероятности (или частоты) и тяжести последствий рассматриваемых нежелательных событий.

Ниже даны краткие характеристики основных количественных показателей риска.

1. При анализе опасностей, связанных с отказами технических устройств, выделяют технический риск , показатели которого определяются соответствующими методами теории надежности.

2. Одной из наиболее часто употребляющихся характеристик опасности является индивидуальный риск – частота поражения отдельного индивидуума (человека) в результате воздействия исследуемых факторов опасности. В общем случае количественно (численно) индивидуальный риск выражается отношением числа пострадавших людей к общему числу рискующих за определенный период времени. При расчете распределения риска по территории вокруг объекта («картировании риска») индивидуальный риск определяется потенциальным территориальным риском (см. ниже) и вероятностью нахождения человека в районе возможного действия опасных факторов. Индивидуальный риск во многом определяется квалификацией и готовностью индивидуума к действиям в опасной ситуации, его защищенностью. Индивидуальный риск, как правило, следует определять не для каждого человека, а для групп людей, характеризующихся примерно одинаковым временем пребыванием в различных опасных зонах и использующих одинаковые средства защиты. Рекомендуется оценивать индивидуальный риск отдельно для персонала объекта и для населения прилегающей территории, или, при необходимости, для более узких групп, например, для рабочих различных специальностей.

1.3. Другим комплексным показателем риска, характеризующим пространственное распределение опасности по объекту и близлежащей территории, является потенциальный территориальный риск – частота реализации поражающих факторов в рассматриваемой точке территории. Потенциальный территориальный, или потенциальный риск не зависит от факта нахождения объекта воздействия (например, человека) в данном месте пространства. Предполагается, что условная вероятность нахождения объекта воздействия равна 1 (т.е. человек находится в данной точке пространства в течение всего рассматриваемого промежутка времени). Потенциальный риск не зависит от того, находится ли опасный объект в многолюдном или пустынном месте и может меняться в широком интервале. Потенциальный риск, в соответствии с названием, выражает собой потенциал максимально возможной опасности для конкретных объектов воздействия (реципиентов), находящихся в данной точке пространства. Как правило, потенциальный риск оказывается промежуточной мерой опасности, используемой для оценки социального и индивидуального риска при крупных авариях. Распределения потенциального риска и распределение населения в исследуемом районе позволяет получить количественную оценку социального риска для населения. Для этого нужно определить число пораженных при каждом сценарии от каждого источника опасности и затем определить зависимость частоты событий (F), в которых пострадало на том или ином уровне число людей, больше определенного (N), от этого определенного числа людей (социальный риск).

1.4. Социальный риск характеризует масштаб и вероятность (частоту) аварий и определяется функцией распределения потерь (ущерба), у которой есть установившееся название - F/N-кривая 1 . В общем случае в зависимости от задач анализа под N можно понимать и общее число пострадавших, и число смертельно травмированных или другой показатель тяжести последствий. Соответственно, критерий приемлемой риска будет определяться уже не числом для отдельного события, а кривой, построенной для различных сценариев аварии с учетом их вероятности. В настоящее время общераспространенным подходом для определения приемлемости риска является использование двух кривых, когда, например, в логарифмических координатах определены F/N-кривые приемлемого и неприемлемого риска смертельного травмирования. Область между этими кривыми определяет промежуточную степень риска, вопрос о снижении которой следует решать, исходя из специфики производства и региональных условий.

1 в зарубежных работах именуется как кривая Фармера

1.5. Другой количественной интегральной мерой опасности объекта является коллективный риск , определяющий ожидаемое количество пострадавших в результате аварий на объекте за определенный период времени.

1.6. Для целей экономического регулирования промышленной безопасности и страхования важным является такой показатель риска, как статистически ожидаемый ущерб в стоимостных или натуральных показателях (математическое ожидание ущерба или сумма произведений вероятностей причинения ущерба за определенный период на соответствующие размеры этих ущербов).

Характеристика методов анализа риска

Ниже представлена краткая характеристика основных методов, рекомендуемых для проведения анализа риска.

1. Методы «Проверочного листа» и «Что будет, если...?» или их комбинация относятся к группе методов качественных оценок опасности, основанных на изучении соответствия условий эксплуатации объекта или проекта требованиям промышленной безопасности.

Результатом проверочного листа является перечень вопросов и ответов о соответствии опасного производственного объекта требованиям промышленной безопасности и указания по их обеспечению. Метод проверочного листа отличается от «Что будет, если...?» более обширным представлением исходной информации и представлением результатов о последствиях нарушений безопасности.

Эти методы наиболее просты (особенно при обеспечении их вспомогательными формами, унифицированными бланками, облегчающими на практике проведение анализа и представление результатов), нетрудоемки (результаты могут быть получены одним специалистом в течение одного дня) и наиболее эффективны при исследовании безопасности объектов с известной технологией.

2. «Анализ вида и последствий отказов» (АВПО) применяется для качественного анализа опасности рассматриваемой технической системы 1 . Существенной чертой этого метода является рассмотрение каждого аппарата (установки, блока, изделия) или составной части системы (элемента) на предмет того, как он стал неисправным (вид и причина отказа) и какое было бы воздействие отказа на техническую систему.

1 Под технической системой в зависимости от целей анализа могут пониматься как совокупность технических устройств, так и отдельные технические устройства или их элементы.

Анализ вида и последствий отказа можно расширить до количественного анализа вида, последствий и критичности отказа (АВПКО). В этом случае каждый вид отказа ранжируется с учетом двух составляющих критичности – вероятности (или частоты) и тяжести последствий отказа. Определение параметров критичности необходимо для выработки рекомендаций и приоритетности мер безопасности.

Результаты анализа представляются в виде таблиц с перечнем оборудования, видом и причин возможных отказов, частотой, последствиями, критичностью, средствами обнаружения неисправности (сигнализаторы, приборы контроля и т.п.) и рекомендациями по уменьшению опасности.

Систему классификации отказов по критериям вероятности-тяжести последствий следует конкретизировать для каждого объекта или технического устройства с учетом его специфики.

Ниже (Таблица 1) в качестве примера приведены показатели (индексы) уровня и критерии критичности по вероятности и тяжести последствий отказа. Для анализа выделены четыре группы, которым может быть нанесен ущерб от отказа: персонал, население, имущество (оборудование, сооружения, здания, продукция и т.п.), окружающая среда.

В таблице 2 применены следующие варианты критериев:

Критерии отказов по тяжести последствий:

Катастрофический отказ – приводит к смерти людей, существенному ущербу имуществу, наносит невосполнимый ущерб окружающей среде,

Критический/некритический отказ – угрожает/не угрожает жизни людей, приводит(не приводит) к существенному ущербу имуществу, окружающей среде,

Отказ с пренебрежимо малыми последствиями – отказ, не относящийся по своим последствиям ни к одной из первых трех категорий.

- «А» - обязателен количественный анализ риска, или требуются особые меры обеспечения безопасности;

- «В» – желателен количественный анализ риска, или требуется принятие определенных мер безопасности;

- «Д» – анализ и принятие специальных (дополнительных) мер безопасности не требуется.

Методы АВПО, АВПКО применяются, как правило, для анализа проектов сложных технических систем или технических решений. Выполняется группой специалистов различного профиля (например, специалист по технологии, химическим процессам, инженер-механик) из 3 ‑ 7 человек в течение нескольких дней, недель.

Таблица 1

Матрица «вероятность-тяжесть последствий

3. В методе «Анализ опасности и работоспособности» (АОР) исследуется влияние отклонений технологических параметров (температуры, давления и пр.) от регламентных режимов с точки зрения возможности возникновения опасности. АОР по сложности и качеству результатов соответствует уровню АВПО, АВПКО.

В процессе анализа для каждой составляющей опасного производственного объекта или технологического блока определяются возможные отклонения, причины и указания по их недопущению. При характеристике отклонения используются ключевые слова «нет», «больше», «меньше», «также как», «другой», «иначе чем», «обратный» и т.п. Применение ключевых слов помогает исполнителям выявить все возможные отклонения. Конкретное сочетание этих слов с технологическими параметрами определяется спецификой производства.

«НЕТ» – отсутствие прямой подачи вещества, когда она должна быть;

«БОЛЬШЕ (МЕНЬШЕ)» – увеличение (уменьшение) значений режимных переменных по сравнению с заданными параметрами (температуры, давления, расхода);

«ТАКЖЕ КАК» – появление дополнительных компонентов (воздух, вода, примеси);

«ДРУГОЙ» – состояние, отличающиеся от обычной работы (пуск, остановка, повышение производительности и т.д.);

«ИНАЧЕ ЧЕМ» – полное изменение процесса, непредвиденное событие, разрушение, разгерметизация оборудования;

«ОБРАТНЫЙ» – логическая противоположность замыслу, появление обратного потока вещества.

Результаты анализа представляются на специальных технологических листах (таблицах). Степень опасности отклонений может быть определена количественно путем оценки вероятности и тяжести последствий рассматриваемой ситуации по критериям критичности аналогично методу АВПКО (Таблица 1).

Отметим, что метод АОР, также как АВПКО, кроме идентификации опасностей и их ранжирования позволяет выявить неясности и неточности в инструкциях по безопасности и способствует их дальнейшему совершенствованию. Недостатки методов связаны с затрудненностью их применения для анализа комбинаций событий, приводящих к аварии.

4. Практика показывает, что крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварии (отказы оборудования, ошибки человека, нерасчетные внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация и т.д.). Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа «деревьев отказов» и «деревьев событий» .

При анализе «деревьев отказов» (АДО) выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, инцидентов, ошибок персонала и нерасчетных внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к головному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации и расчета ее частоты (на основе знания частот исходных событий). При анализе дерева отказа (аварии) рекомендуется определять минимальные сочетания событий, определяющие возникновение или невозможность возникновения аварии (минимальное пропускное и отсечное сочетания, соответственно, см. пример 2 приложения 3).

Анализ «дерева событий» (АДС) – алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на условную вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией оборудования с горючим веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).

5. Методы количественного анализа риска , как правило, характеризуются расчетом нескольких показателей риска, упомянутых в приложении 1, и могут включать один или несколько вышеупомянутых методов (или использовать их результаты). Проведение количественного анализа требует высокой квалификации исполнителей, большого объема информации по аварийности, надежности оборудования, проведения экспертных работ, учета особенностей окружающей местности, метеоусловий, времени пребывания людей в опасных зонах и других факторов.

Количественный анализ риска позволяет оценивать и сравнивать различные опасности по единым показателям и наиболее эффективен:

На стадии проектирования и размещения опасного производственного объекта;

При обосновании и оптимизации мер безопасности;

При оценке опасности крупных аварий на опасных производственных объектах, имеющих однотипные технические устройства (например, магистральные трубопроводы);

При комплексной оценке опасностей аварий для людей, имущества и окружающей природной среды.

В таблице 1 приняты следующие обозначения:

«0» – наименее подходящий метод анализа;

«++» – наиболее подходящий метод.

Методы могут применяться изолированно или в дополнение друг к другу, причем методы качественного анализа могут включать количественные критерии риска (в основном, по экспертным оценкам с использованием, например, матрицы «вероятность ‑ тяжесть последствий» ранжирования опасности). По возможности полный количественный анализа риска должен использовать результаты качественного анализа опасностей.

Примеры применения некоторых методов анализа риска приведены в приложении 3.

Примеры применения методов анализа опасности и оценки риска

Пример 1. Применение метода качественного анализа опасности

В таблице представлены фрагмент результатов анализа опасности и работоспособности цеха холодильно-компрессорных установок. В процессе анализа для каждой установки, производственной линии или блока определяются возможные отклонения, причины и рекомендации по обеспечению безопасности. При характеристике каждого возможного отклонения используются ключевые слова «нет", "больше", "меньше", "так же как", "другой", "иначе чем", "обратный" и т.п. В таб. представлены также экспертные балльные оценки вероятности возникновения рассматриваемого отклонения В, тяжести последствий Т и показателя критичности К=В+Т. Показатели В и Т определялись по 4-х балльной шкале (балл равный 4 соответствует максимальной опасности).

Отклонения, имеющие повышенные значения критичности, далее рассматривались более детально, в том числе при построении сценариев аварийных ситуаций и количественной оценки риска.

Таблица 3

Перечень отклонений при применении метода изучения опасности и работоспособности компрессорного узла цеха холодильно-компрессорных установок

(фрагмент результатов)

Пример 2. Анализ «деревьев отказов и событий».

Пример дерева событий для количественного анализа различных сценариев аварий на установке переработки нефти представлен на рис.2. Цифры рядом с наименованием события показывают условную вероятность возникновения этого события. При этом вероятность возникновения инициирующего события (выброс нефти из резервуара) принята равной 1. Значение частоты возникновения отдельного события или сценария пересчитывается путем умножения частоты возникновения инициирующего события на условную вероятность развития аварии по конкретному сценарию.

Рис. 2. «Дерево событий» аварий на установке первичной переработки нефти.

Пример дерева отказа 1 , используемого для анализа причин возникновения аварийных ситуаций при автоматизированной заправке емкости приведен на рис.3. Структура дерева отказа включает одно головное событие (авария, инцидент), которое соединяется с набором соответствующих нижестоящих событий (ошибок, отказов, неблагоприятных внешних воздействий), образующих причинные цепи (сценарии аварий). Для связи между событиями в «узлах» деревьев используются знаки «И» и «ИЛИ». Логический знак «И» означает, что вышестоящее событие возникает при одновременном наступлении нижестоящих событий (соответствует перемножению их вероятностей для оценки вероятности вышестоящего события). Знак «ИЛИ» означает, что вышестоящее событие может произойти вследствие возникновения одного из нижестоящих событий.

1 В отечественной литературе встречаются и иные наименования этого дерева: дерево отказов, дерево неполадок, дерево происшествий и т.п.

Рис.3. «Дерево отказа» заправочной операции.

Так, дерево, представленная на рис. 3, имеет промежуточные события (прямоугольники), тогда как в нижней части дерева кругами с цифрами показаны постулируемые исходные события-предпосылки, наименования и нумерация которых приведены в табл. 4.

Таблица 4. Исходные события дерева отказа (рис.3).

Анализ дерева отказа позволяет выделить ветви прохождения сигнала к головному событию (в нашем случае на рис.3 их три), а так же указать связанные с ними

минимальные пропускные сочетания,

минимальные отсечные сочетания.

Минимальные пропускные сочетания это набор исходных событий - предпосылок (отмечены цифрами), обязательное (одновременное) возникновение которых достаточно для появления головного события (аварии). Для «дерева», отображенного на рис.3, такими событиями и/или сочетаниями являются: {12}, {13}, {1·7}, {1·8}, {1·9}, {1·10}, {1·11}, {2·7}, {2·8}, {2·9}, {2·10}, {2·11}, {3·7}, {3·8}, {3·9}, {3·10}, {3·11}, {4·7}, {4·8}, {4·9}, {4·10}, {4·11}, {5·6·7}, {5·6·8}, {5·6·9}, {5·6·10}, {5·6·11}.

Используются главным образом для выявления «слабых мест».

Минимальные отсечные сочетания - набор исходных событий, который гарантирует отсутствие головного события при условии не возникновения ни одного из составляющих этот набор событий:

{1·2·3·4·5·12·13}, {1·2·3·4·6·12·13}, {7·8·9·10·11·12·13}.

Используются главным образом для определения наиболее эффективных мер предупреждения аварии.

Пример 3. Распределение потенциального территориального риска

Распределение потенциального территориального риска, показывающего максимальное значение частоты поражения человека от возможных аварий для каждой точки площадки объекта и прилегающей территории, показано на рис. 4. Цифрами у изолиний указана частота смертельного поражения человека за один год (при условии его постоянного местонахождения в данной точке).

Рис. 4. Распределение потенциального риска по территории вблизи объекта, на котором возможны аварии с крупным выбросом токсичных веществ. Цифрами у изолиний показано значение частоты гибели человека (1/год), А – граница зон поражения людей, рассчитанных для сценариев аварии с одинаковой массой выброса по всем направлениям ветра, Б – зона поражения для отдельного сценария при заданном направлении ветра.

Пример 4. Количественные показатели риска аварий на магистральных нефтепроводах

В соответствии с «Методическим руководством по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах» основными показателями риска являются интегральные (по всей длине трассы нефтепровода) и удельные (на единицу длины нефтепровода) значения:

Частоты утечки нефти в год;

Ожидаемых среднегодовых площадей разливов и потерь нефти от аварий;

Ожидаемого ущерба (как суммы ежегодных компенсационных выплат за загрязнение окружающей среды и стоимости потерянной нефти).

На рис.5 представлено распределение ожидаемого ущерба вдоль трассы нефтепровода.

Rd(L), руб./год

Рис. 5. Распределение ожидаемого ущерба Rd(L) по трассе магистрального нефтепровода (км)

Оценки риска могут быть использованы при обосновании страховых тарифов при страховании ответственности за ущерб окружающей среде от аварий и выработке мер безопасности. В частности, линейные участки нефтепроводов с наиболее высокими показателями риска должны быть приоритетными при проведении внутритрубной диагностики или ремонта трубопроводов.